CN202867696U - 曲轴平衡块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴平衡块，固联于曲轴臂上，包括承重部和连接部，连接部的顶端固联于曲轴臂外周面上，底端与承重部固联。本实用新型提供的曲轴平衡块，利用曲轴平衡块的质心与曲轴旋转轴线的距离增大，能产生较大的离心力来抵消连杆颈和活塞连杆组的旋转产生的惯性力，以提高曲轴平衡效果，使曲轴运转更加稳定，并且减轻了曲轴重量，降低了制作成本。本实用新型适用于各种发动机曲轴上。

Description

曲轴平衡块

技术领域

本实用新型涉及一种曲轴，尤其涉及一种改善曲轴平衡效果，使曲轴运转更稳定的曲轴平衡块。 

背景技术

曲轴是发动机中最关键的零件之一，它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时驱动配气机构和其它辅助装置。现有技术中，曲轴包括主轴颈、连杆颈、平衡块及曲轴臂。由于曲轴承受着爆发压力、往复惯性力、旋转惯性力，使得曲轴承载情况非常复杂，导致曲轴弯曲变形严重，不平衡转动及振动非常明显，因此，平衡块起到了保持平衡和减小回转不均匀性的作用。 

科技进步使得零部件向着轻量化设计方向发展，曲轴平衡块的结构直接影响曲轴重量。传统平衡块一般为扇形结构，平衡块的质心离曲轴旋转轴线比较近，产生的离心力比较小，平衡效果差，虽然也可以实现动平衡，但曲轴重量大，如果要达到理想的平衡效果，就要不断增加平衡块的重量，曲轴重量也随之增加。 

另一方面，曲轴工作时高速旋转，所以平衡性的好坏直接影响着整车驾乘的舒适性，如果平衡块的平衡效果不理想，汽车发生了振动，就有损于汽车的平顺性和舒适性，并且生产噪音，加速司机疲劳，影响行车安全。 

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种曲轴平衡块，增大了曲轴平衡块的质心与曲轴旋转轴线的距离，能产生较大的离心力来抵消连杆颈和活塞连杆组的旋转产生的惯性力，提高了曲轴平衡效果，使曲轴运转更加稳定，并且减轻了曲轴重量，降低了制作成本。 

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下： 

一种曲轴平衡块，固联于曲轴臂上，包括承重部，它还包括底端与承重部顶部固联的连接部，连接部的顶端固联于曲轴臂外周面上。

作为本实用新型的限定，所述连接部为缩颈形的结构；连接部的轴向宽度小于径向宽度，且径向面与轴向面相交处为半径4-8mm的圆弧过渡。 

作为本实用新型的另一种限定，所述承重部的轴向结构为扇形，承重部的底面为圆弧面，其顶端轮廓为由两个夹角呈160-180°钝角的平面所成的折面结构，折线处到底端的 距离小于圆弧面的半径；两平面相交处的折线与曲轴主轴颈的轴线平行且上下相应；平面与圆弧面相交处为弧面过渡。 

作为进一步限定，所述曲轴平衡块的质心，位于承重部从顶端到底端高度的1/3处的曲轴主轴颈的竖向中心线上。 

作为本实用新型的第三种限定，所述连接部与曲轴臂固联处为半径7-10mm的圆弧过渡。 

本实用新型还有一种限定，所述连接部与承重部固联处为半径7-10mm的圆弧过渡。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于： 

①将平衡块分为连接部和承重部，加大了平衡块的质心与主轴旋转中心的距离，以产生较大的离心力来抵消连杆颈和活塞连杆组的旋转产生的惯性力，从而提高了曲轴平衡效果，使曲轴运转更加稳定；

②连接部本身相关部位采用圆弧过渡，可以避免应力集中现象，提高平衡块连接强度，同时减轻了连接部的重量；

③承重部的顶端平面与底端圆弧面间相交处采用圆弧面过渡，避免铸造时出现尖角而影响成型质量；

④连接部与曲轴臂固联处、连接部与承重部固联处均采用圆弧过渡，有利于铸造时铁水流动和冷却成型，并且增加了曲轴与连接部、连接部与承重部的连接强度。

综上所述，本实用新型可改善曲轴平衡效果，减轻曲轴重量，降低制作成本。 

本实用新型适用于各种发动机曲轴上。 

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。 

图1为本实用新型实施例的轴向结构示意图； 

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型实施例的使用状态参考图；

图4为图3的左视图。

图中：1、连接部；2、承重部；3、曲轴臂；4、主轴颈的竖向中心线；5、质心；6、主轴颈的轴线；α、承重部两相交平面的夹角；R、质心5与曲轴旋转轴线的距离。 

具体实施方式

实施例

一种曲轴平衡块，结构如图1及图2所示，包括连接部1和承重部2。 

连接部1为缩颈形的结构，其顶端固联于曲轴臂3外周面上，顶端的形状与曲轴臂3外周面相吻合，如图3所示，且固联位置位于曲轴臂3径向的底端。连接部1与曲轴臂3固联处采用圆弧过渡，圆弧的半径范围可选在为7-10mm之间。以曲轴轴向为基准，连接部1的轴向宽度小于径向宽度，且径向面与轴向面相交处采用圆弧过渡，圆弧的半径范围可选在4-8mm之间。 

连接部1底端与承重部2顶端固联，固联处采用圆弧过渡，圆弧的半径范围可选在7-10mm之间。轴向视图（图1）中，承重部2为扇形结构，承重部2底端轮廓为圆弧面，顶端轮廓为两个相交平面，两平面交线与曲轴主轴颈的轴线6相平行且上下相应，承重部两相交平面的夹角α的范围可选在160-180°之间。承重部2的顶端到底端的距离小于弧面的半径。平面与圆弧面的相交处采用圆弧面过渡。 

曲轴平衡块重量主要分布在承重部2，其质心5位于承重部2从顶端到底端高度的1/3处的曲轴主轴颈的竖向中心线4上。由于平衡块增设了连接部1，在曲轴主轴直径相同的情况下，质心5与曲轴旋转轴线的距离R变大。依据离心力公式：F=MRω²可知，相同的质量M情况下，质心5离曲轴旋转轴线的距离R越大，产生的离心力F越大，以此来抵消曲轴运转时连杆轴颈和活塞连杆组的旋转产生的旋转惯性力，从而改善曲轴平衡性能，使曲轴运转更加平稳。 

Claims (6)

1.一种曲轴平衡块，固联于曲轴臂（3）上，包括承重部（2），其特征在于：它还包括底端与承重部（2）顶部固联的连接部（1），连接部（1）的顶端固联于曲轴臂（3）外周面上。

2.根据权利要求1所述的曲轴平衡块，其特征在于：所述连接部（1）为缩颈形的结构；连接部（1）的轴向宽度小于径向宽度，且径向面与轴向面相交处为半径4-8mm的圆弧过渡。

3.根据权利要求1所述的曲轴平衡块，其特征在于：所述承重部（2）的轴向结构为扇形，承重部（2）的底面为圆弧面，其顶端轮廓为由两个夹角呈160-180°钝角的平面所成的折面结构，折线处到底端的距离小于圆弧面的半径；两平面相交处的折线与曲轴主轴颈的轴线（6）相平行且上下相应；平面与圆弧面相交处为弧面过渡。

4.根据权利要求3所述的曲轴平衡块，其特征在于：所述曲轴平衡块的质心（5），位于承重部（2）从顶端到底端高度的1/3处的曲轴主轴颈的竖向中心线（4）上。

5.根据权利要求1所述的曲轴平衡块，其特征在于：所述连接部（1）与曲轴臂（3）固联处为半径7-10mm的圆弧过渡。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的曲轴平衡块，其特征在于：所述连接部（1）与承重部（2）固联处为半径7-10mm的圆弧过渡。

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